食品工学マガジンの特集 Rheonics 粘度ソリューション – 「流量、レベル、圧力、温度を超えて – 新しいセンサー、新しいソリューション」

Rheonics 以下のタイトルの記事に対する FE からの質問への回答: 技術アップデート：流れ、レベル、圧力、温度を超えて-新しいセンサー、新しいソリューション。 

Response:

Rheonics は、食品加工から石油化学まで幅広い用途で使用される密度および粘度センサーと自動化ソリューションを開発、製造、販売しています。

当社のセンサーは、ニュートン流体と非ニュートン流体の両方を含む輸送、混合、コーティングなどの食品加工のさまざまな段階で使用されます。

Rheonics 密度計と粘度計は、生地の混合とコーティング、チョコレートのコンチングとウエハースのコーティング、クリーム、牛乳、ヨーグルト、マヨネーズ、ソースの製造、動物性食品の腸溶コーティング、ワインや飲料のアルコールと糖分のモニタリング、廃水処理の自動化などの監視のために、世界中の機械メーカーや製造業者によって広く使用されています。

Q2：従来のセンサー（流量、レベル、圧力、温度、pH /導電率、濁度、加速度計など）を使用して新しいソリューションを作成した、やりがいのある食品/飲料アプリケーションについて説明してください。

Response:

私たちの顧客のXNUMXつは、フライドポテト、チキンナゲット、フィッシュフィンガー、ポテトチップスコーティング用の完全自動化ラインを提供するバッターミキシングおよびコーティングラインのアメリカのサプライヤーです。 彼らはポンプと圧力計を使用して、これらの製品をコーティングするためのバッターの一貫性を監視していました。 問題は、バッターミックスが変更されるたびに、ラインのキャリブレーションが幅広く変動し、常に必要になることでした。 これにより、システムはオペレーターが使用できるように高度に技術的になりました。

XNUMX 週間のトライアルの後、彼らは Rheonics 生地の配合をリアルタイムで監視するインラインSRV。使用したセンサーは衛生的な接続を備え、ミキシングラインとコーティングラインに直接設置されました。現在、これらのセンサーはほとんどのミキシングラインとコーティングラインに標準装備されており、ワンクリックで生地の監視と制御が可能です。

Q3：より高度なセンサーを使用してソリューションを作成した、やりがいのある食品/飲料アプリケーションについて説明してください。

Response:

スイスのお客様のXNUMX人は、「完璧な」チョコレートウエハースバーを作成する必要がありました。ボトルネックは、ウエハースの正しい最終厚さを確保し、完璧なものを提供するために正確な厚さで塗布する必要があるチョコレートとクリームの層の一貫性でした。彼らの顧客にクランチ！

Rheonics インライン粘度計 SRV は、チョコレートとクリームの混合物を監視するために顧客によって生産ラインに設置され、コーティングの一貫性を確保するために混合物の粘度が厳しい制限内に制御されていることを確認しました。 チョコレート、クリーム、ナッツの混合物は空気が閉じ込められた複雑な流体であり、顧客は SRV を使用するまで、信頼性が高く再現性のある測定を行うことができる機器を見つけていませんでした。

Q4：将来的には、どのような種類のかつてエキゾチックなセンサーが一般的になりますか？ 製造技術はこれらのセンサーをどのように手頃な価格にするのでしょうか？ 流量、レベル、圧力、温度などの一般的なセンサーはどうですか？

Response:

粘度は、分子レベルで影響を受ける特性であり、プロセスに関する膨大な量の情報がありますが、既存の機器では確実に定量化することが困難でした。 食品の場合に最も重要な特性、つまり食感と一貫性に関する洞察を提供します。 これらの特性は、味、香り、風味、および消費者の「口当たり」および「製造または破壊」製品の受容に影響を及ぼします。

食品業界での粘度計の採用に対する主な制約はXNUMXつありました。XNUMXつは堅牢でインラインの再現可能な粘度計の欠如、もうXNUMXつは全体的な制御戦略で粘度情報をうまく利用できる統合プラント制御システムの欠如です。 食品レオロジーは重要ですが、確実に監視することは難しいという認識が常にありました。

採用の主な推進要因：

• 幅広い適用性：ほとんどの食品および飲料の製造プロセスは、インライン粘度管理の恩恵を受けています–乳製品–チョコレート、ヨーグルト、バター、クリーム、チーズ、ミルク。 ねり粉、マヨネーズ、ソース、アルコール、ワイン、食品コーティング。
• 継続的な生産監視、品質管理、バッチ間の一貫性をサポート
• Food 4.0 – ほとんどの企業は、プロセスに関するデータを贅沢品としてではなく、収益に直接影響する重要な要件として認識しています。 信頼性の高い粘度計の組み合わせ Rheonics、食品プロセスにおける産業用制御システムの導入が広がり、消費者の習慣の変化に迅速に対応する必要があるため、次のような自動化ソリューションプロバイダーにとって双方にとって有利な関係が生まれます。 Rheonics、食品機器メーカー、そして最終的には食品生産者。

Q5: センサーの将来において、ソフトウェアはどのような役割を果たすのでしょうか？デバイスに搭載され、デバイスの一部となるのでしょうか？測定（検知）された変数から計算されたプロセス変数の監視機能も備えるのでしょうか？

Response:

ソフトウェアは、センサーの将来において重要な役割を果たし、プロセスデータの取得と分析、介入が必要なイベントの検出、プロセスの最適化、および工場プロセスに関する洞察の収集に関して、工場エンジニアに提供する無限の可能性を提供します。短期的および長期的な影響の両方。

食品業界にはさまざまな用途があり、プロセスの目標、基準と規制、製品の切り替えと工場エンジニアの経験、一般的な工場の現場慣行とノウハウの点で、各用途が固有であることを理解することが重要です。

工場内のユーザーがセンサーデータとどのようにやり取りするかは、ソフトウェアと導入されたデータ処理アルゴリズムがそのアプリケーションのニーズにどれだけ最適に対応しているかに大きく依存します。したがって、センサーにバンドルされるソフトウェアは、特定のアプリケーション/業界に応じて、測定された変数から計算されたプロセス変数を監視できる必要があります。これは、次のようなスマートセンサーによってサポートされています。 Rheonics、エッジとクラウドの組み合わせを使用して、従来のセンサーでは不可能な深いプロセスのノウハウを可能にします。

直感的なソフトウェアにより、工場の管理者、オペレーター、エンジニアがソフトウェアとスムーズにやり取りし、インダストリー4.0と自動化テクノロジーのメリットを最大限に活用できるようになります。

Q6：ほとんどのセンサーにはワイヤレスオプションがありますか？ センサーが振動、光（太陽など）などから電力を引き出すことができるアプリケーションはありますか？

Response:

混合は多くの製品の製造の基本ですが、多くの場合、正確な操作である必要はありません。 ただし、他の場合では、それはより正確な科学です。 混合不足は構成材料の不均一な分布（不均一性）を引き起こす可能性があり、混合過剰は製品の状態を変える可能性があります。 センサー（粘度計など）を使用して混合プロセスを正確に制御および監視する一方で、センサーに接続されているワイヤーに対応するために必要な設置場所が極端に制限されている可能性があり、設置の観点からはワイヤレスの方が適しています。 チョコレートのコンチェ容器など、すでに協力している顧客からのこのような要求を目にしました。

このような場合、ワイヤレス技術により、インストールと操作が簡単になります。 たとえば、物理的な接続がなくても、ワイヤレスリンクを使用して、検出素子に電力を送信し、検出素子から測定信号を受信することができます。

アプリケーションによっては、振動、熱、流れ、または太陽から電力を引き出すことも実行可能なオプションです。 環境発電技術の幅広い使用におけるこれまでの最大のボトルネックは、ハーベスターの低電力出力とセンサーの高電力要件です。 今日作成されている高度な低電力センサーは、ペースメーカーや補聴器からノウハウを引き出して電力バジェットを削減し、中期的な可能性としてセルフパワーを実現しています。

ワイヤレスおよびセルフパワーセンサーの重要な利点の70つは、センサーの設置コストを大幅に削減できることです。 今日、センサーのプロジェクト予算の80〜XNUMX％は設置に向けられているため、ワイヤーを取り外すことでこれを劇的に削減し、業界が普及したセンシングを採用する必要があるゲームチェンジャーになる可能性があります。